elf loader
今天延續昨天的work，我們要來將elf loader的內容補完，
根據昨天的內容，我們要有能力去判斷我們需要的是elf file內的哪一個content，幸好只要引用"elf.h"就可以幫助我們簡單的得到elf header的格式及內容，昨天我們透過e_entry得到了entrypoint的位置。

在今天，我們要將elf檔案內所要被處理器所執行的內容讀取出來，放到記憶體中。我們會去抓elf檔案內的program header (phdr)，phdr內包含了segment的資訊，我們可以透過elf header的e_phum得到對應的section數量，而phdr的格式如下 (參照 linux manual page elf)

  typedef struct {
               uint32_t   p_type;
               uint32_t   p_flags;
               Elf64_Off  p_offset;
               Elf64_Addr p_vaddr;
               Elf64_Addr p_paddr;
               uint64_t   p_filesz;
               uint64_t   p_memsz;
               uint64_t   p_align;
           } Elf64_Phdr;

其中各欄位的內容大致如下。

實作

我們只要讀取e_phoffset，知道phdr的位置，再根據每一個section的offset就可以得出我們所需要的區段了，不過在實作我們一樣先加一個測試，測試內容為昨天所讀到的entry point位置(0x10116)對應的內容。

那我們要怎麼知道答案應該是多少呢，我們可以透過objdump得到elf的內容，這裡可以看到0x10116的值是0x00004197。

riscv64-unknown-elf-objdump -d HelloWorld.elf  > HelloWorld.objdump

因此我們撰寫的測試內容如下

unsigned get_mem_w(unsigned long long  int addr)
{
    return *(uint32_t*)(ALISS::memory + addr);
}

TEST(MyTestSuite, ELFLoaderTest_FirstInst) {
    const char* test = "test.elf";
    ALISS::loadElf(test);
    EXPECT_EQ(get_mem_w(0x10016), 0x4197);
}

接下來開始實作啦，實作的程式碼如下

for (int i = 0; i < elfHeader.e_phnum; i++) {
        file.seekg(elfHeader.e_phoff + i * sizeof(Elf64_Phdr));

        Elf64_Phdr programHeader;
        file.read(reinterpret_cast<char*>(&programHeader), sizeof(Elf64_Phdr));

        // Check if this is a loadable segment
        if (programHeader.p_type == PT_LOAD) {
            // Save flags, address, and size
            Elf64_Word flags = programHeader.p_flags;
            Elf64_Addr addr = programHeader.p_vaddr;
            Elf64_Xword size = programHeader.p_memsz;

            // Seek to the segment's file offset
            file.seekg(programHeader.p_offset);

            // Read the segment data to memory
            file.read(reinterpret_cast<char*>(ALISS::memory + addr), size);
        }
    }

如同前面所說的，讀取e_phnum知道區段數量，跳到對應的位置，如果該段的type是PT_LOAD的話則讀到memory內。

新增後測試通過，我們已經實現了一個簡易版的ELF Loader啦~~(灑花)

碎碎念 : 明天終於要開始實作指令了，看能不能趁連假多偷一點進度回來。